ACUM.TV

…Acesta este pretul cu care compania californiana Maxwell – unul dintre producatorii majori de supercondensatoare electrice (ultracapacitor, in denumirea lui in limba engleza, pe care o preluam) – isi propune sa-si atraga clientii in perioada anilor viitori… Numai 30 de dolari pentru energia stocata electrostatic in volumul unei cutii de Coca-Cola, gata a fi eliberata cu puterea a 2 cai – pret de cateva secunde bune – catre consumatorul conectat la dispozitiv…

Dar ce este, pe scurt, un ultracapacitor?
Un condensator electric (aproape liniar) in care energia este stocata ca sarcina separata (electroni si ioni) sub o tensiune electrica in campul electrostatic de dublu-strat format in microporii unor electrozi din aluminiu si fibre sau particule de carbon. In ciuda prezentei ionilor (proveniti din electrolitul lichid in care sunt imersati electrozii), nici o reactie electrochimica nu este implicata in procesul de separare si stocare a sarcinii electrice.
Structura si organizarea nanoscopica interna a materialelor din electrozi si electrolit face ca suprafata electrica a condensatorului sa ajunga la aproximativ 1000 metri patrati pentru un gram de electrod. O consecinta importanta a acestui fapt este ca specimene (constante in proprietati) de ultracapacitor de pana la 5000 farazi au fost obtinute in fabricatie de serie.

Primul patent referitor la ultracapacitor a fost acordat companiei americane General Electric la sfarsitul anilor 1950. Progresele semnificative care au condus la utilizarea lor in aplicatii militare si spatiale si, relativ de curand, comerciale au fost conduse atat de Statele Unite cat si de Europa (institutul elvetian Paul Scheerer) si Japonia (Panasonic).

Lipsa reactiilor electrochimice si inlocuirea lor cu procese pur electrostatice face o prima diferenta importanta intre ultracapacitor si baterie – privite, ambele, ca elemente de stocare a energiei. In utilizarea curenta, principala diferenta dintre baterie si ultracapacitor este ca prima reprezinta o sursa electrica reala de curent continuu, pe cand ultracapacitorul, in acord cu denumirea sa, nu este altceva decat un element pasiv de circuit capabil sa participe interactiv la procese tranzitorii relativ lungi (pana la zeci de secunde) care implica transferuri importante de putere.
O baterie este energetica (stocheaza multa energie electrica in fiecare kilogram sau litru) pe cand un ultracapacitor este puternic (primeste sau cedeaza putere mare).

Aparent paradoxal, un ultracapacitor primeste cu mai multa usurinta energie de la sursele difuze (vant, val, maree, soare, chiar forta musculara). Acest fapt este explicabil prin faptul ca un electron difuz – eliberat intr-o celula solara, spre exemplu – si preluat imediat de un ultracapacitor nu este nevoit sa participe, dupa eliberare, la procese electrochimice in care se poate pierde iarasi, similare celor dintr-o baterie. Macroscopic experimentand, ultracapacitorul poate atinge randamente de 98% in timpul ciclurilor incomplete de incarcare-descarcare.

Unde se utilizeaza, in prezent, ultracapacitorul?
Locomotive si troleibuze (recuperarea energiei de franare), defibrilatoare cardiace, vehicule total electrice si vehicule hibride cu celula de hidrogen sau cu motor cu ardere interna, camere fotografice (blitz, de exemplu), scule portabile diverse, surse de putere de rezerva pentru centralele telefonice.

Dar maine?… Vant, val, maree, soare, forta musculara. Posibil si destul de probabil.

Acest articol a fost publicat vineri, 1 octombrie 2004 la rubrica Repere carteziene.
Puteti urmari ecourile la acesta folosind fluxul RSS 2.0.